钻石和以下哪种物质都是由同一种元素组成的？

钻石和以下哪种物质都是由同一种元素组成的？

1木炭

2玻璃

正确答案：木炭

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。木炭主要成分也是碳元素。

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。

石墨和钻石的化学成分都是一样的由单质碳组成。

由于形成的温度、压力、环境不同导致结构的不同。

钻石与石墨的结构如下：

钻石是等轴晶系，具六方面心格子，C原子位于立方体角顶和面的中心以及其中4个相同排列的小立方体的中心。C原子配位数为4，具四面体状的SP3型共价键（C-C间距为0154nm）。最硬的矿物，是石英的1000倍。

石墨属于六方晶系，晶体结构与钻石不同，具典型的层状结构，每层碳原子呈六方环状排列，层内碳原子以共价键-金属键相结合，层与层之间以分子键结合。石墨属于导体，属于最软的矿物之一。

　　目前钻戒戒托材质的选择主要有18K金,pt950其次还有黄金戒托近年来甚流行的18K和pt950，以其坚硬度高及易于配衬钻石、珠宝、宝石取胜。磨砂及半磨砂的设计显得更有品味，深受年轻人的欢迎。在这两者之间18K金用于镶嵌还是比较主流的选择

　　钻戒戒托材质选择之铂金，铂金作为一种比黄金更加贵重的戒指材质异军突起，市面上大体由3种：PT990(含金量99%) PT950(含金量95%) PT900(含金量90%)。铂金钻戒赋予新人圣洁与美好的意义，很多人都希望选择铂来诠释"情比金坚"，而且铂金的硬度也比黄金更高，钻石镶在上面不易掉落。

　　钻戒戒托材质选择之18K金，由于18K的硬度明明要比铂金的好许多，所以嵌入的比力安稳。18K是AU750，也就是含75%的黄金以及25%的其它贵金属，而PT950也就是铂金的含金量是95%，后者由于纯净度高，所以更软一些。但是18K金容易退色,pt950的稳定性是18K金永远比不了的,同时pt950的硬度也相当的高不是过于复杂或者大颗粒钻石,硬度上不逊18K金

它们的本质上都是不一样的，是因为他们C结构的排列方式不一样的，一个是容易失去原子，一个比较稳定，不易失去原子。

两者形成的环境也不同：钻石形成环境需要有高温高压以及环境骤变；而煤炭形成环境需要及其稳定的、还原性的环境。

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

矿藏形式

碳既以游离元素存在（金刚石、石墨等），又以化合物形式存在（主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐）。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大。

自然界中的循环：

在地面条件下，一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此，地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。

毒理性质：

纯碳具有极低的对人体的毒性，并可以处理，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。碳可以抵抗溶解或化学侵蚀，例如，即使是面对消化道内的酸性物质。因此它一旦进入人体组织后可能会无期限存留。吸入大量煤炭（或炭黑）粉尘或烟尘是危险的，它们会刺激肺组织，并引起充血性肺病煤工尘肺。相似的，金刚石磨粉被误食或吸入也会有危险。

如果上面的还不够的话，我给点更专业的：

碳元素简介

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。

碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。

碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。

碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。

常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。

化学符号：C

元素原子量：1201

质子数：６

原子序数：６

周期：２

族：ＩＶＡ

电子层分布：２－４

原子体积: 458 cm3/mol

原子半径（计算值）：70（67）pm

共价半径：77 pm

范德华半径： 170 pm

电子构型 ：1s22s22p2

电子在每能级的排布： 2，4

氧化价（氧化物）： 4，3，2（弱酸性）

颜色和外表：黑色（石墨）， 无色（金刚石）

物质状态 ：固态

物理属性： 反磁性

熔点：约为3550 ℃（金刚石）

沸点：约为4827 ℃（升华）

摩尔体积 ：529×10-6m3/mol

元素在太阳中的含量：(ppm) 3000

元素在海水中的含量：(ppm) 太平洋表面 23

元素在地壳中含量：（ppm）4800

莫氏硬度：石墨1-2 ，金刚石 10

氧化态： 主要为-4,，C+2， C+4 （还有其他氧化态）

化学键能： (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074

晶胞参数： a = 2464 pm b = 2464 pm c = 6711 pm α = 90° β = 90° γ = 120°

电离能：(kJ/ mol) M - M+ 10862 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270

单质密度：3513 g/cm3(金刚石)、2260 g/cm3(石墨，20 ℃)

电负性：255（鲍林标度）

比热：710 J/(kg·K)

电导率：0061×10-6/(米欧姆)

热导率：129 W/(m·K) 第一电离能 10865 kJ/mol 第二电离能 23526 kJ/mol 第三电离能 46205 kJ/mol 第四电离能 62227 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 472770 kJ/mol

成键：碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。

碳的同位素

目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。 在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占9893%，碳13则有107%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取1201。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14由于具有较长的半衰期，被广泛用来测定古物的年代。

单质碳的形式

最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。

1 金刚石（diamond）

最为坚固的一种碳结构，其中的碳原子以晶体结构的形式排列，每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合，最终形成了一种硬度大、活性差的固体。

金刚石的熔点超过3500℃，相当于某些恒星表面温度。

2石墨（graphite）

石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层只见键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开。

3富勒烯（fullerene）

1985年由美国德克萨斯州罗斯大学的科学家发现。

富勒烯中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起。

4其他碳结构

无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨）

碳纳米管（Carbon nanotube）

六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石）

赵石墨（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列）

汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构）

纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维）

碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶）

碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性）

碳元素的化合物

碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物：

碳的氧化物、硫化物：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰(CN)2、氧氰，硫氰。

其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。

有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科——有机化学。 分布 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式)，是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0027%。碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。 在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。

碳的发现史

金刚石和石墨史前人类就已经知道。

富勒烯则于1985年被发现，此后又发现了一系列排列方式不同的碳单质。

同位素碳14由美国科学家马丁·卡门和塞缪尔·鲁宾于1940年发现。